主动配电网关键技术

　　主动配电网优化规划技术；先进运行控制与管理技术；应对复杂性与不确定性技术。

　　（1）主动配电网优化规划方法

　　主动配电网理念影响着所有的规划工作。分布式发电和需求侧响应影响了负荷预测；对分布式资源的主动管理影响了系统的规划设计。

　　多准则：使用多准则，解决分布式发电运营商与电网企业之间的矛盾，规划阶段考虑以优化网络运行、最大限度地提高效率和降低损失为目标的算法；

　　概率方法：概率方法更适于有DG和DER的配电网规划；

　　考虑不确定性：政策驱动力（补贴或处罚）、监管环境、燃料成本、间歇式发电（可再生能源）、DER的可用性、主动管理的成功度等不确定性因素；

　　多年度规划：现有网络向主动配电系统的过渡需要多年的时间，多年度规划对于其制定一个发展时间表至关重要。

　　自动化与信息通信（ICT）规划：实现安全可靠的信息通信，配电系统与SCADA、GIS、通信和自动化系统的协调发展。在配电系统规划的同时，考虑通信系统的路径，新建线路时需与通信电缆协同规划。

　　保护策略设置：大量分布式电源的接入，增加系统短路电流水平，一些情况下保护策略需改造。目前大多国际标准规定，在故障情况下分布式电源应响应断开，以确保现有保护正常工作，大多数标准对计划孤岛和非计划孤岛均不允许。

　　修订保护方案，考虑主动运行因素，使保护装置能与变电站通信，以避免DER的意外孤岛运行和不必要的断开；对保护系统进行仿真，以抓住网络重构和特殊孤岛运行情况下可靠性改进的机会。

　　（2）先进运行控制与管理技术——高级量测

　　高级量测体系（AMI）是一个用来量测、收集、储存、分析和运用用户用电/用能信息的完整网络处理系统。

　　（3）先进运行控制与管理技术——信息通信

　　其关键技术是：开放式通信体系；多种通信方式的一体化组网技术；低成本、高可靠分布式通信技术；通信网络安全与防护技术。

　　（4）先进运行控制与管理技术——分布式电源并网

　　并网对象是分布式电源、储能、微电网和EV充电站（桩）。并网技术是双向保护、功率平衡、稳定控制、电能质量和虚拟电厂。

　　（5）先进运行控制与管理技术——主动管理

　　主动管理是通过分布式电源运营管理和主动控制，实现分布式发电、储能和柔性负荷的主动管理，加大配电网对可再生能源的接纳能力，提升配电网资产利用率，延缓配电网升级投资，提高用户的用电质量和供电可靠性。

　　（6）先进运行控制与管理技术——需求响应

　　（7）应对复杂性与不确定性技术——虚拟量测

　　配电网规模庞大、设备众多、数据量大，全节点量测、传输投入巨大。状态估计通过冗余量测提升数据质量，通过合理推断修正数据错误；虚拟量测通过现有量测推断非量测量，旨在提升数据完备性。

　　（8）应对复杂性与不确定性技术——风险评估

　　（9）应对复杂性与不确定性技术——态势感知

　　态势感知技术：在特定的时空环境下感知某个/某些元素，理解其含义，并对其未来发展趋势进行预测；分为感知、理解和投射三个层次；适用于数据规模较大、时变非线性系统。

　　（10）国内外相关研究与应用现状——ADN目前的实施水平

　　（CIGRE调查结果）2007-2008年，14个国家27份调查问卷，分析全球22个先进ADN示范项目发现：目前ADN的发展水平还较低；通信手段差别较大，少数公司使用DER的遥控通讯手段，很少一部分能将控制延伸到低压网。

　　促进未来ADNs发展的关键因素：新的投资回报/监管框架，以促进电力企业采用ADNs；研究和发展（包括公共资助的示范项目），标准化；需求增长和环境因素只是采用ADNs的次要因素。

　　（11）国内外相关研究与应用现状——德国

　　德国政府2011年永久关闭装机容量总计8.5GW的8座核反应堆。截止2010年底，德国的太阳光伏（PV）电池板装机总量达到17300MW。据相关资料表明，天气理想时全德国的太阳能发电和风能发电的总量相当于28座核电站的发电总量。目前德国已有约0.9%的家庭使用太阳能发电装置。

　　（12）国内外相关研究与应用现状——日本

　　日本2020年太阳能发电2800万kWh，2030年5300万kWh。东京电力2010年安装2000万部智能电表，2020年约5000万部。此外，还包括能源使用的可视化，家电及热水器控制，供应方根据能源需求状况促使消费者进行消费调整的需求响应，电动汽车与家庭结合，蓄电系统优化设计，充电系统及交通系统等。

　　（13）国内相关研究与应用现状

　　国家电网：863计划主动配电网关键技术研究及示范；以电网低碳化为特征智能电网综合集成技术研究与示范；未来配电网技术发展趋势-国际合作与跟踪研究；面向大规模分布式电源与多样性负荷接入的主动配电网协调规划技术研究与应用。

　　南方电网：主动配电网的间歇式能源消纳及优化技术研究与应用；多源协同的主动配电网运行关键技术研究及示范。

　　高等院校：北京交通大学的国家能源主动配电网研发中心；湖南大学的含分布式能源的辐射状配电网最优潮流；上海交通大学的基于馈线控制误差（FCE）的主动配电网协调控制方法以及多时间尺度分层协调控制方法。

　　（14）国内相关研究与应用现状——厦门

　　福建海西厦门岛：系统最大负荷不低于120MW，清洁能源种类不少于3类：冷热电联产机组不低于150MW、垃圾焚烧发电不低于2MW、多点接入光伏发电总量不低于60kW、电动汽车集中充放电站容量不低于5MW、移动式储能车规模不小于1MW/2MWh。示范工程完成后可实现100%全额消纳可再生能源，核心区供电可靠率不低于99.99%。

　　（15）国内相关研究与应用现状——佛山

　　广东佛山三水区：4条馈线建设规模化接入分布式能源的配电网实施主动管理，能够自主协调控制。实现主动配电网在正常工况下以及故障工况下的消纳与协调控制能力的验证，并作为间歇性能源在配网消纳中的示范，保证5.5MWp间歇式能源及1.1MWh储能系统的接入，实现间歇式能源100%消纳，实现供电可靠率99.99%以上。